DE3735586A1 - Fotografisches material - Google Patents
Fotografisches materialInfo
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- Y10S430/136—Coating process making radiation sensitive element
Description
Die Erfindung betrifft ein auf rationellere Weise herstellbares,
fotografisches Material mit mindestens einer
Hilfsschicht und mindestens einer lichtempfindlichen
Emulsionsschicht.
Es ist bekannt, eine Gelatineschicht (Substratschicht)
über polyethylenbeschichtete Papiere zu verziehen. Die
Schichten werden nach einer Coronabehandlung über ein
Rakel- oder Walzenantragssystem mit einem Naßauftrag von
3 bis 8 g/m² aufgetragen und getrocknet. Der Trockenauftrag
liegt zwischen 100 und 400 mg/m².
Die Beschichtung mit der gelatinehaltigen Substratschicht
ist im allgemeinen kombiniert mit der PE-Extrusion
und dem gleichzeitigen Antrag einer Antistatikschicht.
Ein separater Antrag der Substratschicht würde zu erheblichen
Schwierigkeiten (Verschmutzungen) führen, da
die durch die Maschine laufende reine PE-Schicht eine
starke statische Aufladung erfährt und vorhandene
Schmutzteilchen und Staub anzieht.
Der mit der PE-Extrusion und Coronabestrahlung gemeinsam
durchgeführte Substratschichtbeguß wird mit hoher Geschwindigkeit
durchgeführt (etwa 100 bis 130 m/min), so
daß die angetragene Substratschicht bei dem niedrigen
Naßauftrag so schnell getrocknet wird, daß die Gelatine
in reiner Solform mit einem Schmelzpunkt von 8 bis 12°C
vorliegt.
Das Antragen weiterer Schichten auf diese Substratschicht
führt zu erheblichen Schwierigkeiten. So sind
vorhangähnliche Strukturen auf dem glatten Material zu
beobachten, die auf ein Anschmelzen und Wegrutschen der
Substratschicht zurückzuführen sind. Weiterhin wird bei
der Verarbeitung eines solchen Materials eine stark verschlechterte
Naßhaftung beobachtet.
In der Praxis bedeutet dies, daß frisch gegossene Substratschichten
nicht unmittelbar nach Beguß weiterbeschichtet
werden können.
Die Behebung dieser Schwierigkeiten kann nun so erfolgen,
daß die Sol/Gelumlagerung der Gelatine in der
gelatinehaltigen Substratschicht abgewartet wird. Dies
ist eine Reaktion, die eine gewisse Mindestzeit und eine
Zufuhr von Feuchtigkeit erfordert und entweder durch
Umrollen bei genügend hoher Feuchte (60 bis 70% relative
Feuchte) oder durch einen Ausgleich mit der Innenfeuchte
des Rohstoffs durchgeführt wird. Aber auch dann
ist nicht sichergestellt, daß die Sol/Gelumlagerung
gleichmäßig über die gesamte Bahnbreite erfolgt. Zusätzlich
erschwerend und aufwendig ist die Bereitstellung
eines Zwischenlagers.
Eine spezielle Aufgabe der Erfindung war es, ein fotografisches
Aufsichtsmaterial mit einer Substratschicht
und wenigstens einer lichtempfindlichen Schicht bereitzustellen,
bei dem mindestens die eine lichtempfindliche
Schicht unmittelbar nach dem Antrag und Trocknen der
Substratschicht gegossen werden kann.
Verallgemeinert bestand die Aufgabe darin, fotografische
Materialien mit wenigstens einer Hilfsschicht und
wenigstens einer lichtempfindlichen Schicht bereitzustellen,
die verbesserte Eigenschaften zeigen und/oder
rationeller herstellbar sind.
Eine spezielle Aufgabe der Erfindung war es, ein fotografisches
Material mit mindestens einer Hilfsschicht
und mindestens einer lichtempfindlichen Emulsionsschicht
bereitzustellen, bei dessen Herstellung nach dem Antrag
und der Trocknung der Hilfsschicht unmittelbar die
übrigen Schichten angetragen werden können.
Die Hilfsschicht kann dabei die Substratschicht sein,
auf die die weiteren Schichten gegossen werden; es kann
aber auch eine NC-Schicht sein, d. h. eine auf die
Rückseite des Substrates angetragene Schicht, die das
Wellen des Materials verhindern soll (non-curling-
Schicht), oder die oberste Schutzschicht, die nach dem
Antrag der lichtempfindlichen Schichten auf das Substrat
aufgebracht wird.
Vorzugsweise ist die Hilfsschicht die Substratschicht,
insbesondere bei polyethylenbeschichtetem Papier.
Es wurde nun gefunden, daß die obengenannten Schwierigkeiten
dadurch überwunden werden können, daß in der
Hilfsschicht als Bindemittel wenigstens eine Verbindung
enthalten ist, die durch Umsetzung eines 3- bis 6-wertigen
Alkohols mit Propylenoxid (PO) erhalten wird.
Die Verbindungen haben vorzugsweise einen OH-Gehalt von
7 bis 15 Gew.-%, insbesondere 9,5 bis 12,5 Gew.-% (Gewicht
der OH-Gruppen bezogen auf Gesamtgewicht des Moleküls).
Dies entspricht, je nach Molgewicht des 3- bis
6-wertigen Alkohols einer Umsetzung mit 4 bis 10 Mol
Propylenoxid, wobei eine statistische Verteilung über
die Gesamtheit der Moleküle erzielt wird.
Die Anzahl der C-Atome in den 3- bis 6-wertigen Alkoholen
beträgt vorzugsweise 3 bis 6. Beispiele sind
Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriole, Pentaerythrit
und Sorbit.
Im einzelnen sind folgende Verbindungen zu nennen:
Gew.-% OH | |
1. Glycerin + 4 PO | |
15,69 | |
2. Glycerin + 5 PO | 13,32 |
3. Glycerin + 5,5 PO | 12,40 |
4. Glycerin + 5,75 PO | 11,97 |
6. Glycerin + 6,25 PO | 11,21 |
7. Glycerin + 6,5 PO | 10,87 |
8. Glycerin + 7 PO | 10,22 |
9. Glycerin + 8 PO | 9,17 |
10. Glycerin + 10 PO | 7,59 |
11. 1.1.1-Trimethylolpropan + 4 PO | 13,93 |
12. 1.1.1-Trimethylolpropan + 5 PO | 12,02 |
13. 1.1.1-Trimethylolpropan + 5,25 PO | 11,61 |
14. 1.1.1-Trimethylolpropan + 5,5 PO | 11,25 |
15. 1.1.1-Trimethylolpropan + 6 PO | 10,58 |
16. 1.1.1-Trimethylolpropan + 6,5 PO | 10,00 |
17. 1.1.1-Trimethylolpropan + 7 PO | 9,44 |
18. 1.1.1-Trimethylolpropan + 8 PO | 8,53 |
19. 1.1.1-Trimethylolpropan + 9 PO | 7,77 |
20. 1.1.1-Trimethylolethan + 4 PO | 14,48 |
21. 1.1.1-Trimethylolethan + 5 PO | 12,43 |
22. 1.1.1-Trimethylolethan + 5,5 PO | 11,61 |
23. 1.1.1-Trimethylolethan + 5,75 PO | 11,23 |
24. 1.1.1-Trimethylolethan + 6 PO | 10,89 |
25. 1.1.1-Trimethylolethan + 7 PO | 9,69 |
26. 1.1.1-Trimethylolethan + 9 PO | 7,94 |
27. 1,2,6-Hexantriol + 4 PO | 13,97 |
28. 1,2,6-Hexantriol + 5 PO | 12,05 |
29. 1,2,6-Hexantriol + 5,25 PO | 11,64 |
30. 1,2,6-Hexantriol + 5,5 PO | 11,28 |
31. 1,2,6-Hexantriol + 6 PO | 10,60 |
32. 1,2,6-Hexantriol + 7 PO | 9,46 |
33. Pentaerythrit + 7 PO | 12,54 |
34. Pentaerythrit + 7,5 PO | 11,90 |
35. Pentaerythrit + 8 PO | 11,30 |
36. Pentaerythrit + 8,5 PO | 10,81 |
37. Pentaerythrit + 10 PO | 9,50 |
38. Sorbit + 11 PO | 12,43 |
39. Sorbit + 12 PO | 11,62 |
40. Sorbit + 14 PO | 10,26 |
Die Umsetzungsprodukte der 3- bis 6-wertigen Alkohole
mit Propylenoxid werden insbesondere in Kombination mit
Gelatine eingesetzt, wobei das Gewichtsverhältnis Umsetzungsprodukt
zu Gelatine 0,1-10 : 1 beträgt. Das Umsetzungsprodukt
kann auch ohne Gelatine als Bindemittel
eingesetzt werden.
Die Gelatine kann in reiner Form oder in Kombination mit
anderen hochmolekularen wasserlöslichen Stoffen eingesetzt
werden, z. B. Polyvinylpyrrolidon, Mischpolymerisate
aus Vinylpyrrolidon und Vinylacetat, wobei sich das
Gewichtsverhältnis Umsetzungsprodukt zu Gelatine auf die
Summe aus Gelatine und wasserlöslichem hochmolekularem
Polymer bezieht.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können wie folgt
eingesetzt werden:
- 1. Kombination mit großer Gelatinemenge:
Zusatz von 0,25-1 Gew.-Teil der erfindungsgemäßen Verbindung auf 1 Gew.-Teil Gelatine. Die eingesetzte Gelatine soll eine hohe Gelfestigkeit (<200) besitzen. Als Netzmittel werden anionische Verbindungen eingesetzt, mit Vorzug solche, die sowohl wasser- als auch öllöslich sind, wie Sulfobernsteinsäure- di-(2-ethylhexyl)-ester, Dodecylbenzolsulfonat usw. - Der Einsatz in dieser Form bringt auch bei schneller Trocknung einen Schichtschmelzpunkt, der mit dem der reinen Gelform der Gelatine übereinstimmt (30°C).
- Das Ergebnis ist überraschend, denn von den strukturähnlichen Polyethylenglykolen weiß man, daß sie die zur Zerstörung der Gelstruktur benötigte Wärme herabsetzen und damit den Übergang von der Gel- in die Solphase begünstigen und nicht umgekehrt (Nikolaus Schönfeldt, Grenzflächenaktive Äthylenoxid- Addukte, Ergänzungsband 1984, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart, Seiten 60/61 sowie 172).
- Im Gegensatz zu anderen, bekannten Polyalkylenglykolen, die in Emulsionsschichten eingesetzt werden, zeigen die erfindungsgemäßen Verbindungen keine fotografische Aktivität. Sie besitzen auch keinen Netzmittelcharakter.
- Eine ausführliche Darstellung der Verwendung von Polyethylenoxid-Addukten in der Fotografie mit vielen Literaturzitaten findet sich bei Nikolaus Schönfeldt, Grenzflächenaktive Äthylenoxid-Addukte, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart, 1976, Seiten 826-829. Diese Produkte werden zum Sensibilisieren von fotografischen Emulsion oder als Netzmittel vorgeschlagen. Beide Anwendungen haben nichts mit der erfindungsgemäßen Aufgabe der schnellen Umwandlung der Sol- in die Gelform zu tun.
- Der Trockenauftrag der oben beschriebenen Schichten liegt vorzugsweise zwischen 80 und 500 mg/m².
- Der pH-Wert der Gelatine kann zwischen schwach sauer und schwach alkalisch liegen.
- 2. Kombination mit geringer Gelatinemenge:
Zusatz von 2 bis 8 Gew.-Teilen der erfindungsgemäßen Verbindung auf 1 Gew.-Teil Gelatine.
Netzmittel: anionisch wie unter 1. - Der Einsatz in dieser Form bringt keine Schichten mit hohen Schmelzpunkten. Dementsprechend muß auch der Trockenauftrag deutlich niedriger liegen, vorzugsweise zwischen 50 und 120 mg/m². Der Vorteil dieser Schichten liegt in der außerordentlich guten Begießbarkeit, wobei in den mittleren Dichten des begossenen Materials die Gleichmäßigkeit deutlich besser ist als beim Beguß von reinem Polyethylen. Die Naßhaftung setzt ähnlich wie beim Beguß einer reinen PE-Schicht nach 3-4 Tagen ein.
- 3. Gelatinefreier Einsatz der erfindungsgemäßen
Verbindungen:
Überraschenderweise lassen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen auch als Bindemittel in gelatinefreien Substratschichten einsetzen. Als Netzmittel werden anionische Verbindungen wie bei 1. in niedriger Konzentration (1-2 Gew.-% bezogen auf Substanz) eingesetzt. Der Trockenauftrag liegt vorzugsweise bei 50-120 mg/m², wobei man bereits bei 50 mg/m² eine Schicht erhält, die den spezifischen Oberflächenwiderstand von <10¹⁴Ω/cm bei reinem PE auf 1 × 10¹⁰Ω/cm senkt und damit die elektrostatische Aufladung der PE-Schicht und die Anfälligkeit zur Verschmutzung erheblich reduziert. Beim anschließenden Beguß mit einem Coloraufbau und nach Belichtung und Verarbeitung ist die Gleichmäßigkeit von Farbflächen mittlerer Dichte besser als beim Beguß der reinen PE-Schicht. Die Naßhaftung setzt ähnlich wie beim Beguß von reinem PE nach 3-4 Tagen ein. - 4. Gelatinefreier Einsatz in Kombination mit Antistatikmitteln:
Eine weitere Verbesserung der Leitfähigkeit der Substratschicht kann durch Kombination mit Antistatikmitteln erreicht werden. Bei gleichem Trockenauftrag wie bei 3. werden durch Kombination mit Polystyrolsulfonsäure oder niedermolekularen Acrylsäuren Leitfähigkeiten von 1 × 10⁹Ω/cm erreicht. Diese Kombinationen bestehen vorzugsweise aus 50-75 Gew.-% erfindungsgemäßer Verbindungen und 50-25 Gew.-% Antistatika. Die optimale Menge hinsichtlich Weiterbegießbarkeit wird durch Versuche ermittelt. Im Gegensatz dazu führt der Einsatz reiner Antistatika zu Begußfehlern. - 5. Kombination mit Gelatine und konventionellen Härtungsmitteln:
Zusatz von 0,3 bis 0,6 Gew.-Teilen der erfindungsgemäßen Verbindung auf 1 Gew.-Teil Gelatine. Während in Substratschichten aus Gründen einer späteren einwandfreien Begießbarkeit nur schwache Härtungsmittel wie Chromalaun eingesetzt werden, ist bei den weitaus dickeren NC-Schichten eine schnelle und weitgehend vollständige Härtung wichtig. Die erfindungsgemäßen Verbindungen ermöglichen durch die rasche Umstrukturierung der Gelatine in diesem Falle ein schnelles Angreifen konventioneller Härtungsmittel wie Triacrylformal (Tris-(N,N′,N′′- acryloyl)-s-hydrotriazin), das die Solform der Gelatine kaum durchhärtet. - Beispiele für konventionelle Härtungsmittel sind
z. B. aktivierte Vinylverbindungen wie
Divinylsulfon, N,N′-Ethylen-bis-(vinylsulfonylacetamid),
1,3-Bis-(vinylsulfonyl)-2-propanol, Methylenbismaleinimid,
5-Acetyl-1,3-diacryloyl-hexahydro-S-
triazin, 1,3,5-Triacryloyl-hexahydro-S-triazin und
1,3,5-Triviylsulfonyl-hexahydro-S-triazin;
aktivierte Halogenverbindungen wie 2,4-Dichlor-6- hydroxy-S-triazin, Natriumsalz, 2,4-Dichlor-6- methoxy-S-triazin, 2,4-Dichlor-6-(4-sufoanilino)- S-triazin, Natriumsalz, 2,4-Dichlor-6-(2-sulfoethylamino)- S-triazin und N,N-Bis-(2-chlorethylcarbamoyl)- piperazin;
Epoxidverbindungen wie Bis-(2,3-epoxipropyl)- methylpropylammonium-p-toluolsulfonat, 1,4-Bis- (2′,3′-epoxipropyloxi)butan, 1,3,5-Triglycidylisocyanurat und 1,3-Diglycyl-4-(c-acetoxy-β-oxipropyl)- isocyanurat;
Ethyleniminoverbindungen wie 2,4,6-Triethylen-S- triazin, 1,6-Hexamethylen-N,N′-bis-ethylenharnstoff und Bis-β-ethyleniminoethylthioether;
Methansulfonsäureesterverbindungen wie 1,2-Di- (methansulfonoxi)ethan, 1,4-Di-(methansulfonoxi)- butan und 1,5-Di-(methansulfonoxi)pentan;
anorganische Härtungsmittel wie Chromalaun, Chromsulfat, Aluminiumsulfat, Kalialaun und Aluminiumchlorid.
- 6. Kombination mit Gelatine und Soforthärtungsmitteln:
Beim Beguß fotografischer Schichten wird im allgemeinen wesentlich milder getrocknet als bei den Hilfsschichten für die fotografische Unterlage. Trotz allem wird man nicht erreichen, daß die gelatinehaltigen Schichten nach Beguß vollständig in der Gelform vorliegen. Das ist beim Einsatz konventioneller Härtungsmittel auch nicht notwendig, da beim Vorliegen einer geeigneten Angleichsfeuchte die Sol/Gel-Umlagerung innerhalb der ersten 2 Tage erfolgt, während die Härtungsreaktion meist einen noch längeren Zeitraum erfordert. Anders ist dies bei Soforthärtung. Hier werden direkt nach der Trocknung Sol und Gel-Anteile sofort gehärtet, wobei man trotz hohen Schmelzpunktes je Anteil Gel/Sol unterschiedliche physikalische Beschaffenheit erhält. Dies äußert sich vornehmlich in der Naß- und Trockenkratzfestigkeit. - Es wurde nun gefunden, daß durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindung in der Obergußschutzschicht die genannten beiden Eigenschaften deutlich verbessert werden können. Die Konzentration der erfindungsgemäßen Verbindungen liegt dabei vorzugsweise bei 0,5 Gew.-Teilen auf 1 Gew.-Teil Gelatine.
Unter Soforthärtern werden Verbindungen verstanden, die
geeignete Bindemittel so vernetzen, daß unmittelbar nach
Beguß, spätestens nach 24 Stunden, vorzugsweise
spätestens nach 8 Stunden die Härtung so weit abgeschlossen
ist, daß keine weitere durch die Vernetzungsreaktion
bedingte Änderung der Sensitometrie und der
Quellung des Schichtverbandes auftritt. Unter Quellung
wird die Differenz von Naßschichtdicke und Trockenschichtdicke
bei der wäßrigen Verarbeitung des Films
verstanden (Photogr. Sci. Eng. 8 (1964), 275; Photogr.
Sci. Eng. (1972), 449).
Bei diesen mit Gelatine sehr schnell reagierenden Härtungsmitteln
handelt es sich z. B. um Carbamoylpyridiniumsalze,
die mit freien Carboxylgruppen der Gelatine
zu reagieren vermögen, so daß letztere mit freien Aminogruppen
der Gelatine unter Ausbildung von Peptidbindungen
und Vernetzung der Gelatine reagieren.
Geeignete Beispiele für Soforthärter sind z. B. Verbindungen
der allgemeinen Formeln
worin
R₁ Alkyl, Aryl oder Aralkyl bedeutet,
R₂ die gleiche Bedeutung wie R₁ hat oder Alkylen, Arylen, Aralkylen oder Alkaralkylen bedeutet, wobei die zweite Bindung mit einer Gruppe der Formel
R₂ die gleiche Bedeutung wie R₁ hat oder Alkylen, Arylen, Aralkylen oder Alkaralkylen bedeutet, wobei die zweite Bindung mit einer Gruppe der Formel
verknüpft ist, oder
R₁ und R₂ zusammen die zur Vervollständigung eines gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ringes, beispielsweise eines Piperidin-, Piperazin- oder Morpholinringes erforderlichen Atome bedeuten, wobei der Ring z. B. durch C₁- C₃-Alkyl oder Halogen substituiert sein kann,
R₃ für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Alkoxy,
R₁ und R₂ zusammen die zur Vervollständigung eines gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ringes, beispielsweise eines Piperidin-, Piperazin- oder Morpholinringes erforderlichen Atome bedeuten, wobei der Ring z. B. durch C₁- C₃-Alkyl oder Halogen substituiert sein kann,
R₃ für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Alkoxy,
oder ein Brückenglied oder eine direkte
Bindung an eine Polymerkette steht, wobei
R₄, R₆, R₇, R₉, R₁₄, R₁₅, R₁₇, R₁₈ und R₁₉ Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl,
R₅ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder NR₆R₇,
R₈ -COR₁₀
R₁₀ NR₁₁R₁₂
R₁₁ C₁-C₄-Alkyl oder Aryl, insbesondere Phenyl,
R₁₂ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Aryl, insbesondere Phenyl,
R₁₃ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Aryl, insbesondere Phenyl,
R₁₆ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, COR₁₈ oder CONHR₁₉,
m eine Zahl 1 bis 3
n eine Zahl 0 bis 3,
p eine Zahl 2 bis 3 und
Y O oder NR₁₇ bedeuten oder
R₁₃ und R₁₄ gemeinsam die zur Vervollständigung eines gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ringes, beispielsweise eines Piperidin-, Piperazin- oder Morpholinringes erforderlichen Atome darstellen, wobei der Ring z. B. durch C₁-C₃-Alkyl oder Halogen substituiert sein kann,
Z die zur Vervollständigung eines 5- oder 6- gliedrigen aromatischen heterocyclischen Ringes, gegebenenfalls mit anelliertem Benzolring, erforderlichen C-Atome und
X⊖ ein Anion bedeuten, das entfällt, wenn bereits eine anionische Gruppe mit dem übrigen Molekül verknüpft ist;
R₄, R₆, R₇, R₉, R₁₄, R₁₅, R₁₇, R₁₈ und R₁₉ Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl,
R₅ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder NR₆R₇,
R₈ -COR₁₀
R₁₀ NR₁₁R₁₂
R₁₁ C₁-C₄-Alkyl oder Aryl, insbesondere Phenyl,
R₁₂ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Aryl, insbesondere Phenyl,
R₁₃ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Aryl, insbesondere Phenyl,
R₁₆ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, COR₁₈ oder CONHR₁₉,
m eine Zahl 1 bis 3
n eine Zahl 0 bis 3,
p eine Zahl 2 bis 3 und
Y O oder NR₁₇ bedeuten oder
R₁₃ und R₁₄ gemeinsam die zur Vervollständigung eines gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ringes, beispielsweise eines Piperidin-, Piperazin- oder Morpholinringes erforderlichen Atome darstellen, wobei der Ring z. B. durch C₁-C₃-Alkyl oder Halogen substituiert sein kann,
Z die zur Vervollständigung eines 5- oder 6- gliedrigen aromatischen heterocyclischen Ringes, gegebenenfalls mit anelliertem Benzolring, erforderlichen C-Atome und
X⊖ ein Anion bedeuten, das entfällt, wenn bereits eine anionische Gruppe mit dem übrigen Molekül verknüpft ist;
worin
R₁, R₂, R₃ und X⊖ die für Formel (a) angegebene Bedeutung besitzen.
R₁, R₂, R₃ und X⊖ die für Formel (a) angegebene Bedeutung besitzen.
Als lichtempfindliches Material werden insbesondere
Silberhalogenidkörnchen verwendet. Die lichtempfindlichen
Schichten enthalten darüber hinaus ein Bindemittel.
Die Hilfsschichten enthalten neben anderen
Produkten ebenfalls Bindemittel.
Als Bindemittel wird vorzugsweise Gelatine verwendet.
Diese kann jedoch ganz oder teilweise durch andere
synthetische, halbsynthetische oder auch natürlich vorkommende
Polymere ersetzt werden. Synthetische Gelatineersatzstoffe
sind beispielsweise Polyvinylalkohol, Poly-
N-vinylpyrolidon, Polyacrylamide, Polyacrylsäure und
deren Derivate, insbesondere deren Mischpolymerisate.
Natürlich vorkommende Gelatineersatzstoffe sind beispielsweise
andere Proteine wie Albumin oder Casein,
Cellulose, Zucker, Stärke oder Alginate. Halbsynthetische
Gelatineersatzstoffe sind in der Regel modifizierte
Naturprodukte. Cellulosederivate wie Hydroxyalkylcellulose,
Carboxymethylcellulose und Phthalylcellulose
sowie Gelatinederivate, die durch Umsetzung
mit Alkylierungs- oder Acylierungsmitteln oder durch
Aufpfropfung von polymerisierbaren Monomeren erhalten
worden sind, sind Beispiele hierfür.
Die Bindemittel sollen über eine ausreichende Menge an
funktionellen Gruppen verfügen, so daß durch Umsetzung
mit geeigneten Härtungsmitteln genügend widerstandsfähige
Schichten erzeugt werden können. Solche funktionellen
Gruppen sind insbesondere Aminogruppen, aber auch
Carboxylgruppen, Hydroxylgruppen und aktive Methylengruppen.
Die vorzugsweise verwendete Gelatine kann durch sauren
oder alkalischen Aufschluß erhalten sein. Die Herstellung
solcher Gelatinen wird beispielsweise in The
Science and Technology of Gelatine, herausgegeben von
A. G. Ward und A. Courts, Academic Press 1977, Seite
295 ff. beschrieben. Die jeweils eingesetzte Gelatine
soll einen möglichst geringen Gehalt an fotografisch
aktiven Verunreinigungen enthalten (Inertgelatine).
Gelatinen mit hoher Viskosität und niedriger Quellung
sind besonders vorteilhaft.
Das als lichtempfindlicher Bestandteil in dem fotografischen
Material befindliche Silberhalogenid kann als
Halogenid Chlorid, Bromid oder Iodid bzw. Mischungen
davon enthalten. Beispielsweise kann der Halogenidanteil
wenigstens einer Schicht zu 0 bis 15 Mol.-% aus Iodid,
zu 0 bis 100 Mol.-% aus Chlorid und zu 0 bis 100 Mol.-%
aus Bromid bestehen. Es kann sich um überwiegend kompakte
Kristalle handeln, die z. B. regulär kubisch oder
oktaedrisch sind oder Übergangsformen aufweisen können.
Vorzugsweise können aber auch plättchenförmige Kristalle
vorliegen, deren durchschnittliches Verhältnis von
Durchmesser zu Dicke bevorzugt kleiner als 8 : 1 ist,
wobei der Durchmesser eines Kornes definiert ist als der
Durchmesser eines Kreises mit einem Kreisinhalt entsprechend
der projizierten Fläche des Kornes. Die
Schichten können aber auch tafelförmige Silberhalogenidkristalle
aufweisen, bei denen das Verhältnis von Durchmesser
zu Dicke größer als 8 : 1 ist.
Die Silberhalogenidkörner können auch einen mehrfach geschichteten
Kornaufbau aufweisen, im einfachsten Fall
mit einem inneren und einem äußeren Kornbereich
(core/shell), wobei die Halogenidzusammensetzung
und/oder sonstige Modifizierungen, wie z. B. Dotierungen
der einzelnen Kornbereiche unterschiedlich sind. Die
mittlere Korngröße der Emulsionen liegt vorzugsweise
zwischen 0,2 µm und 2,0 µm, die Korngrößenverteilung
kann sowohl homo- als auch heterodispers sein. Homodisperse
Korngrößenverteilung bedeutet, daß 95% der
Körner nicht mehr als ±30% von der mittleren Korngröße
abweichen. Die Emulsionen können außer dem Silberhalogenid
auch organische Silbersalze enthalten, z. B.
Silberbenztriazolat oder Silberbehenat.
Es können zwei oder mehrere Arten von Silberhalogenidemulsionen,
die getrennt hergestellt werden, als
Mischung verwendet werden.
Die fotografischen Emulsionen können nach verschiedenen
Methoden (z. B. Glafkides, Chimie et Physique
Photographique, Paul Montel, Paris (1967), G. F. Duffin,
Photographic Emulsion Chemistry, The Focal Press, London
(1966), V. L. Zelikman et al, Making and Coating Photographic
Emulsion, The Focal Press, London (1966) aus
löslichen Silbersalzen und löslichen Halogeniden hergestellt
werden.
Die Fällung des Halogenidsilbers erfolgt bevorzugt in
Gegenwart des Bindemittels, z. B. der Gelatine und kann
im sauren, neutralen oder alkalischen pH-Bereich durchgeführt
werden, wobei vorzugsweise Silberhalogenidkomplexbildner
zusätzlich verwendet werden. Zu letzteren
gehören z. B. Ammoniak, Thioether, Imidazol, Ammoniumthiocyanat
oder überschüssiges Halogenid. Die Zusammenführung
der wasserlöslichen Silbersalze und der Halogenide
erfolgt wahlweise nacheinander nach dem single-
jet- oder gleichzeitig nach dem double-jet-Verfahren
oder nach beliebiger Kombination beider Verfahren. Bevorzugt
wird die Dosierung mit steigenden Zuflußraten,
wobei die "kritische" Zufuhrgeschwindigkeit, bei der
gerade noch keine Neukeime entstehen, nicht überschritten
werden sollte. Der pAg-Bereich kann während der
Fällung in weiten Grenzen variieren, vorzugsweise wird
das sogenannte pAg-gesteuerte Verfahren benutzt, bei dem
ein bestimmter pAg-Wert konstant gehalten oder ein
definiertes pAg-Profil während der Fällung durchfahren
wird. Neben der bevorzugten Fällung bei Halogenidüberschuß
ist aber auch die sogenannte inverse Fällung bei
Silberionenüberschluß möglich. Außer durch Fällung
können die Silberhalogenidkristalle auch durch physikalische
Reifung (Ostwaldreifung), in Gegenwart von
überschüssigem Halogenid und/oder Silberhalogenidkomplexierungsmittel
wachsen. Das Wachstum der Emulsionskörner
kann sogar überwiegend durch Ostwaldreifung
erfolgen, wobei vorzugsweise eine feinkörnige, sogenannte
Lippmann-Emulsion, mit einer schwerer löslichen
Emulsion gemischt und auf letzterer umgelöst wird.
Während der Fällung und/oder der physikalischen Reifung
der Silberhalogenidkörner können auch Salze oder
Komplexe von Metallen, wie Cd, Zn, Pb, Tl, Bi, Ir, Rh,
Fe vorhanden sein.
Ferner kann die Fällung auch in Gegenwart von Sensibilisierungsfarbstoffen
erfolgen. Komplexierungsmittel
und/oder Farbstoffe lassen sich zu jedem beliebigen
Zeitpunkt unwirksam machen, z. B. durch Änderung des pH-
Wertes oder durch eine oxidative Behandlung.
Nach abgeschlossener Kristallbildung oder auch schon zu
einem früheren Zeitpunkt werden die löslichen Salze aus
der Emulsion entfernt, z. B. durch Nudeln und Waschen,
durch Flocken und Waschen, durch Ultrafiltration oder
durch Ionenaustauscher.
Die Silberhalogenidemulsion wird im allgemeinen einer
chemischen Sensibilisierung unter definierten Bedingungen
- pH, pAg, Temperatur, Gelatine-, Silberhalogenid-
und Sensibilisatorkonzentration - bis zum Erreichen
des Empfindlichkeits- und Schleieroptimums unterworfen.
Die Verfahrensweise ist z. B. bei H. Frieser "Die Grundlagen
der Photographischen Prozesse mit Silberhalogeniden"
Seite 675-734, Akademische Verlagsgesellschaft
(1968) beschrieben.
Dabei kann die chemische Sensibilisierung unter Zusatz
von Verbindungen von Schwefel, Selen, Tellur und/oder
Verbindungen der Metalle der VIII. Nebengruppe des
Periodensystems (z. B. Gold, Platin, Palladium, Iridium)
erfolgen, weiterhin können Thiocyanatverbindungen,
oberflächenaktive Verbindungen, wie Thioether, heterocyclische
Stickstoffverbindungen (z. B. Imidazole,
Azaindene) oder auch spektrale Sensibilisatoren (beschrieben
z. B. bei F. Hamer "The Cyanine Dyes and
Related Compounds", 1964, bzw. Ullmanns Encyclopädie der
technischen Chemie, 4. Auflage, Bd. 18, S. 431 ff. und
Research Disclosure Nr. 17 643, Abschnitt III) zugegeben
werden. Ersatzweise oder zusätzlich kann eine
Reduktionssensibilisierung unter Zugabe von Reduktionsmitteln
(Zinn-II-Salze, Amine, Hydrazinderivate,
Aminoborane, Silane, Formamidinsulfinsäure) durch Wasserstoff,
durch niedrigen pAg (z. B. kleiner 5) und/oder
hohen pH (z. B. über 8) durchgeführt werden.
Die fotografischen Emulsionen können Verbindungen zur
Verhinderung der Schleierbildung oder zur Stabilisierung
der fotografischen Funktion während der Produktion, der
Lagerung oder der fotografischen Verarbeitung enthalten.
Besonders geeignet sind Azaindene, vorzugsweise Tetra-
und Pentaazaindene, insbesondere solche, die mit
Hydroxyl- oder Aminogruppen substituiert sind. Derartige
Verbindungen sind z. B. von Birr, Z. Wiss, Phot. 47
(1952), S. 2-58 beschrieben worden. Weiter können als
Antischleiermittel Salze von Metallen wie Quecksilber
oder Cadmium, aromatische Sulfon- oder Sulfinsäuren wie
Benzolsulfinsäure, oder stickstoffhaltige Heterocyclen
wie Nitrobenzimidazol, Nitroindazol, (subst.) Benztriazole
oder Benzthiazoliumsalze eingesetzt werden. Besonders
geeignet sind Mercaptogruppen enthaltende Heterocyclen,
z. B. Mercaptobenzthiazole, Mercaptobenzimidazole,
Mercaptotetrazole, Mercaptothiadiazole, Mercaptopyrimidine,
wobei diese Mercaptoazole auch eine wasserlöslichmachende
Gruppe, z. B. eine Carboxylgruppe oder
Sulfogruppe, enthalten können. Weitere geeignete Verbindungen
sind in Research Disclosure Nr. 17 643 (1978),
Abschnitt VI, veröffentlicht.
Die Stabilisatoren können den Silberhalogenidemulsionen
vor, während oder nach deren Reifung zugesetzt werden.
Selbstverständlich kann man die Verbindungen auch
anderen fotografischen Schichten, die einer Halogensilberschicht
zugeordnet sind, zusetzen.
Es können auch Mischungen aus zwei oder mehreren der genannten
Verbindungen eingesetzt werden.
Die fotografischen Emulsionsschichten oder andere hydrophile
Kolloidschichten des erfindungsgemäß hergestellten
lichtempfindlichen Materials können oberflächenaktive
Mittel für verschiedene Zwecke enthalten, wie Überzugshilfen,
zur Verhinderung der elektrischen Aufladung, zur
Verbesserung der Gleiteigenschaften, zum Emulgieren der
Dispersion, zur Verhinderung der Adhäsion und zur Verbesserung
der fotografischen Charakteristika (z. B. Entwicklungsbeschleunigung,
hoher Kontrast, Sensibilisierung
usw.).
Die fotografischen Emulsionen können unter Verwendung
von Methinfarbstoffen oder anderen Farbstoffen spektral
sensibilisiert werden. Besonders geeignete Farbstoffe
sind Cyaninfarbstoffe, Merocyaninfarbstoffe und komplexe
Merocyaninfarbstoffe.
Auf Sensibilisatoren kann verzichtet werden, wenn für
einen bestimmten Spektralbereich die Eigenempfindlichkeit
des Silberhalogenids ausreichend ist, beispielsweise
die Blauempfindlichkeit von Silberbromid.
Farbfotografische Materialien enthalten üblicherweise
mindestens je eine rotempfindliche, grünempfindliche und
blauempfindliche Emulsionsschicht. Diesen Emulsionsschichten
werden nicht diffundierende monomere oder polymere
Farbkuppler zugeordnet, die sich in der gleichen
Schicht oder in einer dazu benachbarten Schicht befinden
können. Gewöhnlich werden den rotempfindlichen Schichten
Blaugrünkuppler, den grünempfindlichen Schichten Purpurkuppler
und den blauempfindlichen Schichten Gelbkuppler
zugeordnet.
Farbkuppler zur Erzeugung des blaugrünen Teilfarbenbildes
sind in der Regel Kuppler vom Phenol- oder α-
Naphtholtyp; geeignete Beispiele hierfür sind in der
Literatur bekannt.
Farbkuppler zur Erzeugung des gelben Teilfarbenbildes
sind in der Regel Kuppler mit einer offenkettigen Katomethylengruppierung,
insbesondere Kuppler vom Typ des
α-Acylacetamids; geeignete Beispiele hierfür sind α-
Benzoylacetanilidkuppler und a-Pivaloylacetanilidkuppler,
die ebenfalls aus der Literatur bekannt sind.
Farbkuppler zur Erzeugung des purpurnen Teilfarbenbildes
sind in der Regel Kuppler vom Typ des 5-Pyrazolons, des
Indazolons oder des Pyrazoloazols; geeignete Beispiele
hierfür sind in der Literatur in großer Zahl beschrieben.
Bei den Farbkupplern kann es sich um 4-Äquivalentkuppler,
aber auch um 2-Äquivalentkuppler handeln. Letztere
leiten sich von den 4-Äquivalentkupplern dadurch ab, daß
sie in der Kupplungsstelle einen Substituenten enthalten,
der bei der Kupplung abgespalten wird. Zu den 2-
Äquivalentkupplern sind solche zu rechnen, die farblos
sind, als auch solche, die eine intensive Eigenfarbe
aufweisen, die bei der Farbkupplung verschwindet bzw.
durch die Farbe des erzeugten Bildfarbstoffes ersetzt
wird (Maskenkuppler), die Weißkuppler, die bei Reaktion
mit Farbentwickleroxidationsprodukten im wesentlichen
farblose Produkte ergeben. Zu den 2-Äquivalentkupplern
sind ferner solche Kuppler zu rechnen, die in der
Kupplungsstelle einen abspaltbaren Rest enthalten, der
bei Reaktion mit Farbentwickleroxidationsprodukten in
Freiheit gesetzt wird und dabei entweder direkt oder
nachdem aus dem primär abgespalteten Rest eine oder
mehrere weitere Gruppen abgespalten worden sind (z. B.
DE-A-27 03 145, DE-A-28 55 697, DE-A-31 05 026, DE-A-
33 19 428), eine bestimmte erwünschte fotografische
Wirksamkeit entfaltet, z. B. als Entwicklungsinhibitor
oder -accelerator. Beispiele für solche 2-Äquivalentkuppler
sind die bekannten DIR-Kuppler wie auch DAR- bzw.
FAR-Kuppler.
Da bei den DIR-, DAR- bzw. FAR-Kupplern hauptsächlich
die Wirksamkeit des bei der Kupplung freigesetzten
Restes erwünscht ist und es weniger auf die farbbildenden
Eigenschaften dieser Kuppler ankommt, sind
auch solche DIR-, DAR- bzw. FAR-Kuppler geeignet, die
bei der Kupplung im wesentlichen farblose Produkte
ergeben (DE-A-15 47 640).
Der abgespaltete Rest kann auch ein Ballastrest sein,
so daß bei der Reaktion mit Farbentwickleroxidationsprodukten
Kupplungsprodukte erhalten werden, die
diffusionsfähig sind oder zumindest eine schwache bzw.
eingeschränkte Beweglichkeit aufweisen (US-A-
44 20 556).
Hochmolekulare Farbkuppler sind beispielsweise in DE-C-
12 97 417, DE-A-24 07 569, DE-A-31 48 125, DE-A-
32 17 200, DE-A-33 20 079, DE-A-33 24 932, DE-A-
33 31 743, DE-A-33 40 376, EP-A-27 284, US-A-40 80 211
beschrieben. Die hochmolekularen Farbkuppler werden in
der Regel durch Polymerisation von ethylenisch ungesättigten
monomeren Farbkupplern hergestellt. Sie können
aber auch durch Polyaddition oder Polykondensation erhalten
werden.
Die Einarbeitung der Kuppler oder anderer Verbindungen
in Silberhalogenidemulsionsschichten kann in der Weise
erfolgen, daß zunächst von der betreffenden Verbindung
eine Lösung, eine Dispersion oder eine Emulsion hergestellt
und dann der Gießlösung für die betreffende
Schicht zugefügt wird. Die Auswahl des geeigneten
Lösungs- oder Dispersionsmittel hängt von der jeweiligen
Löslichkeit der Verbindung ab.
Methoden zum Einbringen von in Wasser im wesentlichen
unlöslichen Verbindungen durch Mahlverfahren sind
beispielsweise in DE-A-26 09 741 und DE-A-26 09 742
beschrieben.
Hydrophobe Verbindungen können auch unter Verwendung von
hochsiedenden Lösungsmitteln, sogenannten Ölbildnern,
in die Gießlösung eingebracht werden. Entsprechende
Methoden sind beispielsweise in US-A-23 22 027, US-A-
28 01 170, US-A-28 01 171 und EP-A-00 43 037 beschrieben.
Anstelle der hochsiedenden Lösungsmitteln können
Oligomere oder Polymere, sogenannte polymere Ölbildner
Verwendung finden.
Die Verbindungen können auch in Form beladener Latices
in die Gießlösung eingebracht werden. Verwiesen wird
beispielsweise auf DE-A-25 41 230, DE-A-25 41 274, DE-A-
28 35 856, EP-A-00 14 921, EP-A-00 69 671, EP-A-
01 30 115, US-A-42 91 113.
Die diffusionsfeste Einlagerung anionischer wasserlöslicher
Verbindungen (z. B. von Farbstoffen) kann auch
mit Hilfe von kationischen Polymeren, sogenannten Beizpolymeren
erfolgen.
Geeignete Ölbildner sind z. B. Phthalsäurealkylester,
Phosphorsäureester, Citronensäureester, Benzoesäureester,
Alkylamide, Fettsäureester und Trimesinsäureester.
Farbfotografisches Material umfaßt typischerweise mindestens
eine rotempfindliche Emulsionsschicht, mindestens
eine grünempfindliche Emulsionsschicht und
mindestens eine blauempfindliche Emulsionsschicht auf
Träger. Die Reihenfolge dieser Schichten kann je nach
Wunsch variiert werden. Gewöhnlich werden blaugrüne,
purpurfarbene und gelbe Farbstoffe bildende Kuppler in
die rot-, grün- bzw. blauempfindlichen Emulsionsschichten
eingearbeitet. Es können jedoch auch unterschiedliche
Kombinationen verwendet werden.
Jede der lichtempfindlichen Schichten kann aus einer
einzigen Schicht bestehen oder auch zwei oder mehr Silberhalogenidemulsionsteilschichten
umfassen (DE-C-
11 21 470). Dabei sind rotempfindliche Silberhalogenidemulsionsschichten
dem Schichtträger häufig näher angeordnet
als grünempfindliche Silberhalogenidemulsionsschichten
und diese wiederum näher als blauempfindliche,
wobei sich im allgemeinen zwischen grünempfindlichen
Schichten und blauempfindlichen Schichten eine nicht
lichtempfindliche gelbe Filterschicht befindet.
Bei geeignet geringer Eigenempfindlichkeit der grün- bzw.
rotempfindlichen Schichten kann man unter Verzicht auf
die Gelbfilterschicht andere Schichtanordnungen wählen,
bei denen auf dem Träger z. B. die blauempfindlichen,
dann die rotempfindlichen und schließlich die grünempfindlichen
Schichten folgen.
Die in der Regel zwischen Schichten unterschiedlicher
Spektralempfindlichkeit angeordneten nicht lichtempfindlichen
Zwischenschichten können Mittel enthalten,
die eine unerwünschte Diffusion von Entwickleroxidationsprodukten
aus einer lichtempfindlichen in eine
andere lichtempfindliche Schicht mit unterschiedlicher
spektraler Sensibilisierung verhindern.
Liegen mehrere Teilschichten gleicher spektraler Sensibilisierung
vor, so können sich diese hinsichtlich ihrer
Zusammensetzung, insbesondere was Art und Menge der Silberhalogenidkörnchen
betrifft, unterscheiden. Im allgemeinen
wird die Teilschicht mit höherer Empfindlichkeit
vom Träger entfernter angeordnet sein als die Teilschicht
mit geringerer Empfindlichkeit. Teilschichten
gleicher spektraler Sensibilisierung können zueinander
benachbart oder durch andere Schichten, z. B. durch
Schichten anderer spektraler Sensibilisierung getrennt
sein. So können z. B. alle hochempfindlichen und alle
niedrigempfindlichen Schichten jeweils zu einem Schichtpaket
zusammengefaßt sein (DE-A-19 58 709, DE-A-
25 30 645, DE-A-26 22 922).
Das fotografische Material kann weiterhin UV-Licht absorbierende
Verbindungen, Weißtöner, Abstandshalter,
Filterfarbstoffe, Formalinfänger und anderes enthalten.
UV-Licht absorbierende Verbindungen sollen einerseits
die Bildfarbstoffe vor dem Ausbleichen durch UV-reiches
Tageslicht schützen und andererseits als Filterfarbstoffe
das UV-Licht im Tageslicht bei der Belichtung
absorbieren und so die Farbwiedergabe eines Films verbessern.
Üblicherweise werden für die beiden Aufgaben
Verbindungen unterschiedlicher Struktur eingesetzt. Beispiele
sind arylsubstituierte Benzotriazolverbindungen
(US-A-35 33 794), 4-Thiazolidonverbindungen (US-A-
33 14 794 und 33 52 681), Benzophenonverbindungen (JP-A
2784/71), Zimtsäureesterverbindungen (US-A-37 05 805 und
37 07 375), Butadienverbindungen (US-A-40 45 229) oder
Benzoxazolverbindungen (US-A-37 00 455).
Es können auch ultraviolettabsorbierende Kuppler (wie
Blaugrünkuppler des α-Naphtholtyps) und ultraviolettabsorbierende
Polymere verwendet werden. Diese Ultraviolettabsorbentien
können durch Beizen in einer speziellen
Schicht fixiert sein.
Für sichtbares Licht geeignete Filterfarbstoffe umfassen
Oxonolfarbstoffe, Hemioxonolfarbstoffe, Styrolfarbstoffe,
Merocyaninfarbstoffe, Cyaninfarbstoffe und Azofarbstoffe.
Von diesen Farbstoffen werden Oxonolfarbstoffe,
Hemioxonolfarbstoffe und Merocyaninfarbstoffe
besonders vorteilhaft verwendet.
Geeignete Weißtöner sind z. B. in Research Disclosure
Dezember 1978, Seite 22 ff., Referat 17 643, Kapitel V
beschrieben.
Bestimmte Bindemittelschichten, insbesondere die vom
Träger am weitesten entfernte Schicht, aber auch gelegentlich
Zwischenschichten, insbesondere, wenn sie
während der Herstellung die vom Träger am weitesten
entfernte Schicht darstellen, können fotografisch inerte
Teilchen anorganischer oder organischer Natur enthalten,
z. B. als Mattierungsmittel oder als Abstandshalter (DE-
A-33 31 542, DE-A-34 24 893, Research Disclosure
Dezember 1978, Seite 22 ff., Referat 17 643, Kapitel
XVI).
Der mittlere Teilchendurchmesser der Abstandshalter
liegt insbesondere im Bereich von 0,2 bis 10 µm. Die Abstandshalter
sind wasserunlöslich und können alkaliunlöslich
oder alkalilöslich sein, wobei die alkalilöslichen
im allgemeinen im alkalischen Entwicklungsbad aus
dem fotografischen Material entfernt werden. Beispiele
für geeignete Polymere sind Polymethylmethacrylat, Copolymere
aus Acrylsäure und Methylmethacrylat sowie
Hydroxypropylmethylcellulosehexahydrophthalat.
Die erfindungsgemäßen Materialien, seien es Schwarz-,
Weiß- oder Color-, Negativ-, Direktpositiv- oder Umkehrmaterialien
werden nach den dafür empfohlenen Prozessen
in üblicher Weise verarbeitet.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen erfolgt
in üblicher Weise durch sauer oder alkalisch
katalysierte Umsetzung von 3- bis 6-wertigem Alkohol und
Propylenoxid (Ullmann, Enzyklopädie der techn. Chemie,
Urban/Schwarzenberg-Verlag 1963, 14. Band, Seite 49
ff.).
1. Ermittlung des Schmelzpunktes von gelatinehaltigen
Schichten:
Eine Probe der Unterlage wird in eine 0,7 gew.-%ige Lösung des Farbstoffs Rose Bengale getaucht.
Temperatur der Lösung: 6°C
Bewegung: Leichtes Rühren
Die Lösung wird langsam erwärmt (1°C/min), wobei die Probe alle Minute hochgehoben wird und mit einem feinen Haarpinsel leicht angestrichen wird. Falls dabei weiße Streifen durch abgehende Gelatineschicht, insbesondere Substratschicht entstehen, ist der Endschmelzpunkt erreicht.
Eine Probe der Unterlage wird in eine 0,7 gew.-%ige Lösung des Farbstoffs Rose Bengale getaucht.
Temperatur der Lösung: 6°C
Bewegung: Leichtes Rühren
Die Lösung wird langsam erwärmt (1°C/min), wobei die Probe alle Minute hochgehoben wird und mit einem feinen Haarpinsel leicht angestrichen wird. Falls dabei weiße Streifen durch abgehende Gelatineschicht, insbesondere Substratschicht entstehen, ist der Endschmelzpunkt erreicht.
Diese Methode funktioniert zufriedenstellend bei
Schmelzpunkt <15°C. Bei höheren Schmelzpunkten hat
die Schicht wegen der langen Verweilzeit in Wasser
die Möglichkeit einer Sol/Gelumlagerung, so daß
eine genaue Differenzierung von Schmelzpunkten
<20°C schlecht möglich ist.
2. Ermittlung des Sol/Gel-Anteils bei einer mit einer
Haftschicht versehenen Probe:
Die Methode beruht auf der Tatsache, daß eine Gelatineschicht mit einem Schmelzpunkt von <20°C sich nicht mehr in Wasser von 20°C löst, während eine Sol-Gelatine sich nicht mehr bei 20°C umlagert und sich sofort löst. Die Gelatine wird mit dem Farbstoff Rose-Bengale angefärbt. Die Intensität der Färbung ist ein Maß für die Menge der Gelform in der Schicht.
Die Methode beruht auf der Tatsache, daß eine Gelatineschicht mit einem Schmelzpunkt von <20°C sich nicht mehr in Wasser von 20°C löst, während eine Sol-Gelatine sich nicht mehr bei 20°C umlagert und sich sofort löst. Die Gelatine wird mit dem Farbstoff Rose-Bengale angefärbt. Die Intensität der Färbung ist ein Maß für die Menge der Gelform in der Schicht.
Eine Probe der Unterlage wird zur Hälfte in
Leitungswasser getaucht.
Temperatur: 20°C : 25°C
Rührer: Magnetrührer, ca. 3 U/min
Dauer: 3 Min.
Temperatur: 20°C : 25°C
Rührer: Magnetrührer, ca. 3 U/min
Dauer: 3 Min.
Danach wird bei 6°C mit einer 1 gew.-%igen Rose-
Bengale-Lösung 1 Min. angefärbt, zweimal in kaltem
Wasser (6°C) abgewaschen und getrocknet. Der mit
Wasser von 20°C bzw. 25°C behandelte Teil zeigt nun
entweder keine Anfärbung (Vorliegen von Solform)
oder eine mehr oder weniger starke Anfärbung verglichen
mit dem nicht behandelten Teil der Probe.
Man kann hinter einem Grünfilter an einem Macbeth-
Densitometer messen und gibt das Verhältnis behandelt/
unbehandelt in Prozenten an.
3. Prüfung der Gleichmäßigkeit:
Auf ein polyethylenbeschichtetes Papier, das mit einer Substratschicht versehen ist, werden nacheinander eine lichtempfindliche, einen Gelbkuppler enthaltende Silberhalogenidemulsionsschicht, eine lichtempfindliche, einen Purpurkuppler enthaltende Silberhalogenidemulsionsschicht, eine einen UV- Absorber enthaltende Zwischenschicht, eine lichtempfindliche, einen Blaugrünkuppler enthaltende Silberhalogenidemulsionsschicht und eine einen Härter enthaltende Schutzschicht gegossen.
Auf ein polyethylenbeschichtetes Papier, das mit einer Substratschicht versehen ist, werden nacheinander eine lichtempfindliche, einen Gelbkuppler enthaltende Silberhalogenidemulsionsschicht, eine lichtempfindliche, einen Purpurkuppler enthaltende Silberhalogenidemulsionsschicht, eine einen UV- Absorber enthaltende Zwischenschicht, eine lichtempfindliche, einen Blaugrünkuppler enthaltende Silberhalogenidemulsionsschicht und eine einen Härter enthaltende Schutzschicht gegossen.
Um die Gußqualität zu beurteilen, werden hinter
Auszugsfiltern (rot, grün, blau) große Farbflächen
mit D=0,6 aufbelichtet. Die Gleichmäßigkeit einer
Farbfläche ist so definiert, daß keine Farbdichtedifferenzen
innerhalb dieser Fläche auftreten. Die
Dichtedifferenzen manifestieren sich vor allem in
Streifen und Marmorierungsstrukturen.
- 1. Technologische Bedingungen beim Beguß der Substratschicht:
Maschinengeschwindigkeit 115 m/min
Naßauftrag (Walzensystem): 3,0 g/m²
Trockenauftrag: 80-300 mg/m² je nach Rezept
Trockenzeit: 3,5-7 sec
Trockner: 7 m Trockenstrecke
Luftmenge: 25 000 m³/h
Luftgeschwindigkeit: ca. 50 m/sec
Gußtemperatur: 45-60°C
Gießtemperatur: 40°C - 2. Allgemeine Herstellung der Gießlösungen für die
Substratschicht:
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden unter leichtem Rühren mit einer 10 gew.-%igen Lösung des Netzmittels Sulfobernsteinsäure-bis-(2-ethylhexyl)- ester gemischt und danach zum entsalzten Wasser zugesetzt. Die Gelatine wird in fester Form eingebracht, 20 min bei 20°C gequollen und dann bei 40°C gelöst. Danach werden Isopropanol und das Härtungsmittel zugesetzt. Die Lösungen werden auf Polyethylenschichten gegossen, die vorher einer Coronabestrahlung ausgesetzt waren. - 3. Einzelversuche (gelatinereich):
- 3.1 Vergleichsversuch:
Wasser entsalzt 81,4 l
Gelatine 10 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,25 kg
Isopropanol 8,0 kg
Chromalaun (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,35 kgErgebnis: Schmp. : 11°C; Gel-Anteil: 0%
Direktbeguß: starke Unruhe in den Farbflächen, Rasterstrukturen, keine Naßhaftung, Ablösen der Schicht. - 3.2 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 81,48 l
Verbindung 14 2,5 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,250 kg
Gelatine 7,5 kg
Isopropanol 8,0 kg
Chromalaun (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,270 kgErgebnis: Schmp. : 28°C; Gel-Anteil: 60%
Direktbeguß: glatte Farbflächen, gute Naßhaftung. - 3.3 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 81,42 l
Verbindung 14 3,4 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,340 kg
Gelatine 6,6 kg
Isopropanol 8,0 kg
Chromalaun (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,240 kgErgebnis: Schmp. : 30°C; Gel-Anteil: 85%
Direktbeguß: Gleichmäßige Farbflächen, gute Naßhaftung. - 3.4 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 81,32 l
Verbindung 35 5,0 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,5 kg
Gelatine 5,0 kg
Isopropanol 8,0 kg
Chromalaun (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,180 kgErgebnis: Schmp. : 30°C; Gel-Anteil: 90%
Direktbeguß: Gleichmäßige Farbflächen, gute Naßhaftung. - 3.5 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 74,0 l
Verbindung 6 3,5 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,350 kg
Gelatine 4,0 kg
Polyvinylpyrrolidon (5 gew.-%ige wäßrige Lösung) 10,0 kg
Isopropanol 8,0 kg
Chromalaun (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,150 kgErgebnis: Schmp. : 29°C; Gel-Anteil: 80%
Direktbeguß: Gleichmäßige Farbflächen, gute Naßhaftung. - 3.6 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 74 l
Verbindung 23 3,5 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,350 kg
Gelatine 4,0 kg
Mischpolymerisat Vinylpyrrolidon/Vinylacetat (7 : 3) (5 gew.-%ige wäßrige Lösung) 10,0 kg
Isopropanol 8,0 kg
Chromalaun (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,150 kgErgebnis: Schmp. : 29°C; Gel-Anteil: 86%
Direktbeguß: Gleichmäßige Farbflächen, gute Naßhaftung. - 3.7 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 81,42 l
Verbindung 39 3,4 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,340 kg
Gelatine 6,6 kg
Isopropanol 8,0 kg
Chromalaun (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,240 kgErgebnis: Schmp. : 30°C; Gel-Anteil: 80%
Direktbeguß: Gleichmäßige Farbflächen, gute Naßhaftung. - 3.8 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 81,66 l
Verbindung 30 3,4 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,340 kg
Gelatine 6,6 kg
Isopropanol 8,0 kgErgebnis: Schmp. : 28°C; Gel-Anteil: 82%
Direktbeguß: Gleichmäßige Farbflächen, gute Naßhaftung. - 3.9 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 81,42 l
Verbindung 13 2,4 kg
Verbindung 19 1,0 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,340 kg
Gelatine 6,6 kg
Isopropanol 8,0 kg
Chromalaun (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,240 kgErgebnis: Schmp. : 30°C; Gel-Anteil: 87%
Direktbeguß: Gleichmäßige Farbflächen, gute Naßhaftung.
- 3.1 Vergleichsversuch:
Wasser entsalzt 81,4 l
Das nachfolgende Versuchsraster zeigt die Ergebnisse bei
definierten Trocknungstemperaturen.
- 4. Einzelversuche (gelatinearm):
- 4.1 Vergleichsversuch:
Wasser entsalzt 89,06 l
Gelatine 2,67 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,270 kg
Isopropanol 8,0 kgDirektbeguß: Starke Dichteschwankungen in den Farbflächen, keine Naßhaftung, Ablösen der Schicht. - 4.2 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 89,07 l
Verbindung 14 1,76 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,260 kg
Gelatine 0,91 kg
Isopropanol 8,0 kgDirektbeguß: Gleichmäßige Farbflächen, Naßhaftung nach 3-4 Tagen. - 4.3 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 89,03 l
Verbindung 14 2,0 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,300 kg
Gelatine 0,67 kg
Isopropanol 8,0 kgDirektbeguß: Gleichmäßige Farbflächen, Naßhaftung nach 3-4 Tagen. - 4.4 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 88,9 l
Verbindung 14 2,14 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,430 kg
Gelatine 0,53 kg
Isopropanol 8,0 kgDirektbeguß: Glatte Farbflächen, Naßhaftung nach 3-4 Tagen.
- 4.1 Vergleichsversuch:
Wasser entsalzt 89,06 l
- 5. Einzelversuche (gelantinefrei):
- 5.1 Vergleichsprobe: PE-Unterlage, coronabestrahlt
- 5.2 Wasser entsalzt 88,78 l
Verbindung 14 2,67 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,550 kg
Isopropanol 8,0 kg Ergebnis nach Direktbeguß: In Farbflächen gleichmäßiger als reines PE. Spezifischer Oberflächenwiderstand 1 × 10¹⁰ Ω/cm (reines PE < 10¹⁴ Ω/cm. - 5.3 Wasser entsalzt 88,78 l
Verbindung 7 2,67 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,550 kg
Isopropanol 8,0 kg Ergebnis wie bei 5.2. - 5.4 Wasser entsalzt 77,78 l
Verbindung 23 1,67 kg
Polystyrolsulfonsaures Natrium (5%) 20,0 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,550 kg Ergebnis nach Direktbeguß: In Farbflächen glatter als reines PE. Spezifischer Oberflächenwiderstand 5 × 10⁹ Ω/cm. - 5.5 Wasser entsalzt 77,78 l
Verbindung 5 1,67 kg
Polystyrolsulfonsaures Natrium (5%) 20,0 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,550 kg wie bei 5.4. Spezifischer Oberflächenwiderstand 6,5 × 10⁹ Ω/cm. - 5.6 Wasser entsalzt 84,05 l
Verbindung 14 2 kg
Polystyrolsulfonsaures Natrium (5 gew.-%ige wäßrige Lösung) 13,4 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,550 kg wie bei 5.4. Spezifischer Oberflächenwiderstand 8 × 10⁹ Ω/cm. - Das Haften wird 2 h nach dem Beguß mit einer Colorschicht bzw. einem Coloraufbau bestimmt.
- 6. Versuche mit NC (Non-Curling)-Schichten:
Technische Bedingungen:
Trocknen: Schwebetrockner wie 1
Maschinengeschwindigkeit: 60 m/min
Trocknungszeit: 25 sec
Gutstemperatur nach Trocknen: 50°C.- 6.1 Vergleichsversuch:
Wasser entsalzt 74,8 l
Gelatine 10,0 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,5 kg
Isopropanol 8,0 kg
Triacrylformal (3 gew.-%ige wäßrige Lösung) 6,7 kg
pH: 6,8
Dauer bis Schmp. 100°C: 5 Wochen. - 6.2 erfindungsgemäß:
Wasser entsalzt 85,1 l
Verbindung 14 3,4 kg
Gelatine 6,6 kg
Sulfobernsteinsäuredioctylester (10 gew.-%ige wäßrige Lösung) 0,5 kg
Triacrylformal (3 gew.-%ige wäßrige Lösung) 4,4 kg
pH: 6,8
Dauer bis Schmp. 100°C: 4 Tage.
- 6.1 Vergleichsversuch:
Wasser entsalzt 74,8 l
- 7. Versuche mit Soforthärtungsmittel der Formel
- 7.1 Vergleich:
Gesamtaufbau Colorpapier mit einer typengemäßen
Obergußschutzschicht. Härtung des Gesamtaufbaus mit
3 Gew.-% des oben genannten Soforthärtungsmittels.
Naßkratzfestigkeit: 2,5 N. - 7.2 Versuch wie 7.1, bei dem 33 Gew.-% der Obergußgelatine durch Verbindung 6 ersetzt wurde. Naßkratzfestigkeit: 4,5 N.
- 7.1 Vergleich:
Gesamtaufbau Colorpapier mit einer typengemäßen
Obergußschutzschicht. Härtung des Gesamtaufbaus mit
3 Gew.-% des oben genannten Soforthärtungsmittels.
Claims (7)
1. Fotografisches Material mit mindestens einer Hilfsschicht
und mindestens einer lichtempfindlichen
Emulsionsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hilfsschicht wenigstens eine Verbindung enthält,
die durch Umsetzung eines 3- bis 6-wertigen
Alkohols mit Propylenoxid erhalten wurde.
2. Fotografisches Material nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umsetzungsprodukte einen
OH-Gehalt von 7 bis 15 Gew.-% haben.
3. Fotografisches Material nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umsetzungsprodukte einen
OH-Gehalt von 9,5 bis 12,5 Gew.-% haben.
4. Fotografisches Material nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die 3- bis 6-wertigen Alkohole
3 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten.
5. Fotografisches Material nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umsetzungsprodukte zusammen
mit Gelatine im Gewichtsverhältnis von 0,1-10 : 1
eingesetzt werden.
6. Fotografisches Material nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gelatine teilweise durch
andere hochmolekulare wasserlösliche Polymere ersetzt
ist.
7. Polyethylenbeschichtetes Papier mit einer Substratschicht
und mindestens einer lichtempfindlichen
Silberhalogenidemulsionsschicht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Substratschicht wenigstens eine
Verbindung enthält, die durch Umsetzung eines 3-
bis 6-wertigen Alkohols mit Propylenoxid erhalten
wurde.
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